氯气
【学习目标】
1、知道氯气的物理性质和化学性质
2、理解氯水和漂粉精的消毒原理
【学习内容】 一. 氯气
学习元素及化合物知识，首先要明确，物质的结构决定物质的性质。氯原子最外电子层有7个电子，决定了它易得1个电子变成稳定结构，因此Cl 2具有强氧化性。 1. 氯气的化学性质
（1）与金属反应，Cl 2均作氧化剂，得电子变成Cl -离子。金属都作还原剂失电子。变价金属铁、铜与Cl 2反应都生成较高价态。
)
()(23233
2-+
??→?+Cl Fe FeCl Cl Fe 还原产物氧化产物氧化剂还原剂点燃
)
()(22
2-+
??→?+Cl Cu
CuCl Cl Cu 还原产物氧化产物氧化剂还原剂点燃
（2）与非金属反应
Cl 2与非金属除F 、O 之外，非金属均作还原剂被氧化，Cl 2作氧化剂被还原。
3252222)(32)(2)(522P C l
Cl P PCl Cl P HCl
Cl H ??→?+??→?+??→?+点燃点燃点燃不足量白色烟雾足量
（3）与水与碱反应
Cl 2与水的反应属于自氧化还原反应中的歧化反应。在歧化反应中，不仅氧化剂与还原剂是同一种物质，还必须是同种元素的中间价态物质。
还原剂
氧化产物还原产物氧化剂
O
Cl H l HC O H l C 1
1220+-+→+
H C l O
不稳定，光照会分解放出氧气。 ↑+??→?222O H C l H C l O
光照
Cl 2与碱溶液之间的反应也是歧化反应。方程式不用记忆。只要用碱去中和Cl 2与水反应生成的H C l 和H C l O
就能写出生成产物。
Cl NaOH NaCl NaClO H O
Cl Ca OH CaCl Ca ClO H O 22222222222+=+++=++()()漂白粉
2、氯气的实验室制法 （1）药品：浓盐酸和MnO 2。或浓盐酸和KMnO 4。 （2）反应原理：用氧化剂（MnO 2或KMnO 4）氧化浓盐酸中的HCl 而生成Cl 2，发生的是氧化还原反应。
MnO 2+4HCl ==?
MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O
2KMnO 2+16HCl == 2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O （3）发生装置：制取氯气时所用的MnO 2为固态粉未，所用的浓盐酸为液态，且需要在加热的条件下才能反应。故制取氯气的发生装置使用的仪器主要有圆底烧瓶、分液漏斗、铁架台、石棉网、酒精灯。 （4）收集方法：因氯气的密度（约3.2g/L ） 比空气大，且能溶于水，故可用向上排空气法收集氯气。又因为Cl 2难溶于饱和食盐水，所以也可用排饱和食盐水的方法收集氯气。 （5）验满方法： ①因Cl 2是黄绿色气体，可观察到整个集气瓶内都已充满黄绿色气体，则已收集满氯气。 ②可在集气瓶口放一湿润的淀粉碘化钾试纸，若底纸变蓝则说明集气瓶内已收集满氯气。 2KI+Cl 2 ==2KCl+I 2 （I 2
遇淀粉变蓝色） （6）尾气的吸收：氯气不毒，为防止污染，多余的氯气可用碱溶液来吸收。一般用NaOH 溶液吸收多余的氯气，而不用石灰水吸收，这是因为Ca(OH)2溶解度小，吸收氯气的能力小。 注意：不能用水吸收多余的氯气，因为氯气不易溶于水。
（7）氯气的净化：因为浓盐酸有挥发性，能挥发出氯化氢气，在加热时挥发加剧。因此，用MnO 2与浓盐酸反应生成的氯气中常混有氯化氢气和水蒸气。为了得到纯净而又干燥的氯气应将气体先通入盛有饱和食盐水或水的洗气瓶，以除去氯气中混有的氯化氢气；再通过盛有浓硫酸的洗气瓶，以除去氯气中混有的水蒸气。然后再用向上排空气法收集，便可得到纯净而又干燥的氯气。 由上列叙述可知， 在实验室一套完整的制取氯气的装置如下图所示：
这是实验室制取气体的三种典型装置之一，它适用于固体和液体或液体和液体加热制取气体。除制取Cl 2外，还可用于制取HCl 、HBr 等气体。 一套完整的制取气体的装置，应当由四部分组成：
对于这套制取气体的装置，一定要认识各仪器并准确叫出名称，还要明确各装置的作用、原理及注意事项。 A ——分液漏斗，用来往烧瓶中加浓盐酸 B ——圆底烧瓶，MnO 2与浓盐酸发生反应的反应器。加热时要垫上石棉网。
甲——洗气瓶，内盛饱和食盐水。 乙——洗气瓶，内盛浓硫酸。 丙——集气瓶，收集Cl 2，进气管伸入瓶底。 丁——尾气吸收装置，内盛NaOH 溶液。 3. 氯气用途
氯气的性质决定了氯气的用途。Cl 2具有强氧化性，Cl 2与H O 2反应生成的H C l O 氧化能力更强。因此Cl 2用于杀菌消毒，漂白以及处理工业上具有还原性物的废水（含H S 2或含酚、氰化物等）。 【知识详解】氯水的多重性
（1）新制氯水的成分与长期放置的氯水的成分 新制氯水的成分：
Cl H O 22+ H C l H C l O + H C l H Cl =++-
H C l O H C l O +-
+ ( * H O
H OH 2+-+)
注：“→”号式只存在生成物；“”号式前后物质共存。
新制氯水的成分为：分子：C l H O H C l O 22
、、（三分子） 离子；H C l C l OO H
+
-
-
-
、、、（四离子） 长期放置的氯水；由于HClO 分解，Cl 2全部反应掉，这长期放置的氯水已变成HCl 水溶液，即盐酸，则所含成分为：HC l O HH O +--
、、、2
（2）氯水是一种常见试剂，围绕氯水而出现的各类问题也较多。因为氯水成分比较复杂，一时抓不住要点，答题时常感困惑，错误较多，对于什么情况下考虚Cl 2的性质，什么情况下考虑HClO 的性质，什么情况下考虑H C l +
-
、的性质，很多同学拿不准，下面针对这个问题作一分析： 1?考虑氯气的性质：
新制氯水中存在着大量Cl 2分子，Cl 2是新制氯水的主要成分，为了方便，有时实验室中常用氯水代替Cl 2，如将新制氯水滴加到淀粉碘化钾溶液中和通入Cl 2的效果一样，都是Cl 2分子将I -
氧化成I 2使淀粉变蓝。
C l K I K C lI 2222+=+。类似的还有K B r F e C l H S 、、22，但N a S O S O H S O 23223、、等与氯水的反应，C l HO 22和都参加反应。
2?考虑HClO 的性质
HClO 表现有三性：见光受热分解的不稳定性、强氧化性及极弱的酸性，出题多考查不稳定性和强氧化性。如不稳定性有：将新制氯水光照有何现象？长期放置的氯水跟新制氯水成分有何不同？关于强氧化性的有：为什么Cl 2能用于自来水的消毒？为什么氯水能漂白？为什么将石蕊试液滴加到新制氯水中先变
红后又褪色了？
3?考虑H +的性质：
将N a H C O C a C O 33、等加入到新制氯水中有何现象；要考虑盐酸电离出的H
+
跟N a H C O C a C O 33
、等发生反应产生CO 2气体。
O
H CO CaCl HCl CaCO O H CO NaCl HCl NaHCO 22232232+↑+→++↑+→+
再如将石蕊试液滴加到新制氯水中为什么变红等，需考虑H +的性质。 4?考虑Cl -的性质：
向新制氯水中滴加A g N O 3溶液有何现象？这个问题需考虑Cl -
的性质，
）
（33H N O A g C l H C l A g N O A g C l Cl Ag +↓→+↓→+-
+产生AgCl 的白色沉淀。 注意：AgClO 不是沉淀。 注意：氯水与液氯的区别
氯水
液氯
含有微粒
H O C l H C l O H C l C l O O H 22
、、、、、、+---
Cl 2 类 别 混合物 纯净物
制 法 把氯水通入水中 氯气经加压或降温 保 存 棕色瓶冷暗处
钢瓶
【疑难解答】
某温度下，将Cl 2通入NaOH 溶液中，反应得到N a C l N a C l O N a C l O 、、3
的混合液，经测定C lO -
与ClO 3
-
的离子数之比为1:3，则Cl 2与N a O H 溶液反应时被还原的Cl 元素与被氧化的氯元素的质量比为（ ） A. 21:5
B. 11:3
C. 3:1
D. 4:1
解析：Cl 2与N a O H 溶液在加热的条件下也能歧化为+5价氯N a C l O 3和-1价氯。 写出并配平下列两个歧化反应方程式：
O
H O Cl Na Cl Na NaOH Cl O H NaClO NaCl NaOH Cl 2322235
15632+++-→+++→+ N a C l O 3电离出的ClO 3-数是NaClO 电离出的C
lO -
离子数的3倍，因此要将后边的方程式系数扩大3倍。
O H N a C l O N a C l N a O H
Cl 2329315189++→+ 反应中被还原的氯元素是指作氧化剂得电子的氯元素，反应后必然变成NaCl 中的Cl -
离子。反应中被
氧化的氯元素是指作还原剂失电子的氯元素，反应后必然要变成NaClO （C lO -）和N a C l O 3
（ClO 3-
）。因此被还原的氯元素与被氧化的氯元素的质量比应为两方程式中N a C l 系数之和与NaClO 与N a C l O 3系数之和比。():():1151341++=。 故D 为正确选项。 【例题分析】
例1. 下列有关氯水的叙述中，正确的是（ ）
A. 新制氯水中只含C l HO 22和分子
B. 新制氯水能消毒杀菌是因为其中含有Cl 2有毒，能消毒、杀菌
C. 光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl 2
D. 氯水放置数天后酸性增强
解析：本题是通过氯水中含有氯气，以及少量Cl 2与H O 2反应生成的H C l O 这一知识点变换形式进行发散思维。A. 新制的氯水中还含有H C l O 分子。B. 是H C l O 杀菌、消毒，而不是Cl 2分子。C. 逸出的气体应为O 2；由于氯水放置数天后H C l O 的分解，生成更多的盐酸，所以酸性增强，需要注意的是即使H C l O 全部分解，由于氯水的浓度不大，得到的也仅是很稀的盐酸。 答案：D
例2. 当不慎有大量Cl 2逸出周围空间时，可以用浸有一定浓度某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，该物质最适宜采用的是：
A. N a O H
B. N a C l
C. K B r
D. N aC O 23
解析：选择合适的物质时必须同时比较两个方面，一是要能够吸收氯气；二是本身无毒无腐蚀性，对人体无害，同时吸收氯气时的产物也应对人体无害。从以上两点可以得出（A ）NaOH 有腐蚀性；（B ）NaCl 不能吸收氯气；（C ）生成Br 2有毒；（D ）综合考虑两个方面，N aC O 23可用。 答案：D
例3. 下列物质能使红墨水褪色的是（ ） A. 活性炭
B. 二氧化碳
C. NaCl 溶液
D. 酸化了的NaClO 溶液
解析：通过比较：活性炭具有吸附作用，吸附色素而使红墨水褪色；C O N a C l 2
和溶液不能使红墨水褪色；NaClO 酸化后有HClO 生成，HClO 具有漂白性，使红墨水褪色。 答案：D
例4. 实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，主要操作有： （1）将蒸馏烧瓶固定在铁架台上；
（2）把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈的高度、固定铁圈放好石棉网；
（3）用药匙向蒸馏烧瓶中加入M n O 2，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中； （4）检查装置的气密性；
（5）在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连结好导气管，最好的实验操作顺序是 A. （2）（3）（4）（1）（5） B. （2）（1）（3）（5）（4） C. （2）（1）（5）（4）（3） D. （2）（1）（3）（4）（5）
解析：装置的安装顺序为“由下而上”，另外需注意的是，加入药品前检查装置的气密性，则这两点不难得出选C 。 答案：C
例5. 今有H C l 22、混合气体100mL （标准状况），其中一种气体体积为45mL ，另一种气体为55mL 。光照使两种气体发生反应后，恢复到标态，气体体积为_________mL 。为了证明反应后气体中H C l 22和
有剩余，使气体通过10mL 水，并使剩余气体干燥后恢复到标态，若：
（1）剩余_________mL 气体，证明有________剩余，理由是：____________。 （2）溶液有_______性质，证明有____________剩余，理由是：____________。
解析：由HCl Cl H 222→+，该反应前后气体分子数不变，在相同状况下，反应前后气体体积不变，所以反应后的体积不变仍为100mL ；使反应后的气体通过水后，氯化氢全部被吸收，如果仍有10mL 气体，说明H 2过量，因为H 2难溶于水，若氯气过量，溶于水后使溶液有漂白性。 答案：100mL （1）10mL H 2 H 2难溶于水；
（2）漂白性 Cl 2 Cl 2与H O 2反应生成具有漂白性的H C l O
。 氯化氢
[学习目标]
1．了解氯化氢的物理性质，理解并掌握氯化氢的实验室制法。
2．了解制取并收集气体的一般实验过程，学会相关实验的基本操作。 [学习内容]
一、氯化氢的分子结构 氯化氢分子是由1个氢原子和1个氯原子共用一对电子形成的共价分子。因氯原子吸引电子能力比氢原子大，故电子对偏向于氯原子。 二、氯化氢的物理性质 1、无色，有刺激性气味的气体。
2、极易溶于水。在标准状况下，1体积水约能溶解500体积氯化氢。用氯化氢可做喷泉实验。 氯化氢的水溶液是盐酸，因此氯化氢在潮湿的空气中会形成白雾，这是氯化氢与空气中的水蒸气结合形成盐酸的小液滴所致。
3、氯化氢的密度比空气的密度大。 三、氯化氢的实验室制法 1、药品：浓H 2SO 4和食盐（固体）。 2、反应原理：用高沸点酸与低沸点酸的盐发生复分解反应来制取低沸点酸。或者说，用难挥发酸与易挥发酸的盐发生复分解反应来制取易挥发酸。 浓H 2SO 4是高沸点酸，难挥发酸。盐酸是低沸点酸，易挥发酸。 浓H 2SO 4与食盐发生反应的化学方程式为：
NaCl （固）+H 2SO 4（浓）??→?微热NaHSO 4+HCl ↑
NaHSO 4（固）+NaCl （固）??→
?加热
Na 2SO 4+HCl ↑（500～600℃）
2NaCl （固）+H 2SO 4（浓）??→
?加热
Na 2SO 4+2HCl ↑（500～600℃） 注意：①反应物的状态，一定要是NaCl 固体与浓H 2SO 4反应才能生成氯化氢，若是NaCl 溶液与稀H 2SO 4则不发生反应。 ②注意反应条件对产物的影响。反应物相同，反应时温度不同，所得产物也可能不同。浓H 2SO 4与NaCl 固体的反应中，微热或不加热时生成NaHSO 4和HCl 气，加热到500～600℃时生成Na 2SO 4和HCl 气。
3、发生装置：实验室制取氯化氢与制取氯气时，所用反应物的状态相同（都是固体与液体），且反应时都需要加热，因此制取氯化氢与制取Cl 2的发生装置相同。
4、收集方法：因氯化氢密度比空气大，且极易溶于水，因此收集HCl 气体只能用向上排空气法。
5、验满方法：
①当观察到集气瓶口有白雾出现时，可证明集气瓶内已收集满HCl 气体。
②将湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶口附近，若蓝试纸变红时，证明已收集满HCl 气体。
③将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口，若有白烟（NH 4Cl 固体）生成，则证明集气瓶内已收集满HCl 气体。
6、尾气吸收：可用水吸收多余的氯化氢气，但吸收装置与Cl 2的吸收装置不相同。用水吸收多余的HCl 气体或用水吸收HCl 气制盐酸时，应加一个倒扣的漏斗，
如下图中的A 所示：
A B 这样，一方面扩大了HCl 气体与水的接触面积，有利用HCl 气体的充分吸收；另一方面，更得要的是可以防止倒吸。因为漏斗内容积较大，当漏斗内液面上升时，烧杯中的液面就会下降，漏斗口便脱离液面，由于重力的作用使漏斗内的液体又回落到烧杯内，从而防止了倒吸。凡极易溶于水的气体，如HBr 、NH 3等都可用这种装置来进行吸收。 四、氯化氢与盐酸的比较 1、组成：氯化氢是纯净物，只含有一种分子——氯化氢分子。盐酸是氯化氢气的水溶液，是混合物，
由H +、Cl －
、H 2O 等多种微粒组成。 2、状态：氯化氢在常温下为气态。盐酸在常温下为元色液态。 3、导电性：氯化氢无论在气态、液态、固态时均不能导电。盐酸中有自由移动的离子，因此盐酸能够导电。 4、与石蕊试纸：氯化氢不能使干燥的石蕊试纸变红，但能使湿润的石蕊试纸变红。盐酸可使石蕊试纸变红。 5、化学性质：氯化氢的化学性质不活泼，在高温下表现出还原性。例如：
4HCl+O 2===500C
CuCl 2
2H 2O+Cl 2 （地康法制Cl 2）
盐酸的化学性质活泼，溶于水氯化氢电离出H +、Cl －
，故盐酸具有酸类的通性，H +的氧化性及Cl －
的
还原性。例如： HCl+NaOH → NaCl+H 2O （酸性） Zn+2HCl → ZnCl 2+H 2↑ （氧化性）
MnO 2+4HCl （浓）??→
?加热
MnCl 2+2H 2O+Cl 2↑ （还原性）
【例题精选】： 例1 怎样用化学方法证明氯酸钾中含有氯元素？简述实验步骤、现象，并写出有关反应的化学方程式。
解析：因为KClO 3溶于水后发生电离：KClO 3 →K ++ClO 3－，所以溶液中并无Cl －
，向溶液中加入AgNO 3溶液也无沉淀产生（AgClO 3可溶），无法检验出氯元素的存在。根据我们掌握的知识，只能先将KClO 3分
解，使KClO 3中的氯元素转化成含Cl －
的化合物再加以检验即可证明。 答：取少量氯酸钾固体加MnO 2后加热，充分反应，待不产生气体后停止加热，冷却后将残留物溶于水过滤，弃去沉淀物，在滤液中滴加AgNO 3溶液，产生白色沉淀，再加少量稀HNO 3，沉淀不消失，即说明原KClO 3中含有氯元素。
2KClO 3
2KCl+3O 2↑
KCl+AgNO 3→AgCl ↓+KNO 3 例2 如何利用氯酸钾与二氧化锰的混合物，通过适当反应来制取氯气？写出有关反应的化学方程式。 解析：KClO 3与MnO 2的混合物充分加热后的残渣成分为KCl 和MnO 2，MnO 2与浓盐酸共热可产生Cl 2，但无浓盐酸，这时可利用KCl 与浓H 2SO 4反应来制取即可达到目的。 答：向KClO 3和MnO 2混合物充分加热分解后的残渣中加入浓H 2SO 4，共热，即可制出Cl 2。
2KClO 3
2KCl+3O 2↑
2KCl+H 2SO 4(浓) K 2SO 4+2HCl ↑
MnO 2+4HCl
MnCl 2+2H 2O+Cl 2↑
例3 食盐和足量浓硫酸混和并加强热，将生成的气体用100毫升水吸收制成溶液，向该溶液中加足量硝酸银充分反应后，得沉淀28.7g ，求食盐的质量。 解析：据题意分析发生的反应首先生成的气体是氯化氢，溶于水则成盐酸，向该溶液加AgNO 3溶液后生成的沉淀是AgCl ，应根据有关反应方程式，利用起始物（食盐）与最终物（AgCl ）之间的质量关系建立关系式求解，就可将多步反应的运算转化成一步计算，可简化其运算过程。 解：设需食盐的质量为x
∵2NaCl+ H 2SO 4(浓) Na 2SO 4+2HCl ↑
HCl+ AgNO 3→AgCl ↓+HNO3 ∴关系式 NaCl ——HCl ——AgCl 58.5 143.5 x 28.7g 58.5∶x =143.5∶28.7g x =11.7g
答：略
氧化还原反应 【学习目标】
掌握氧化还原反应的原理及反应规律,以及氧化还原规律的应用。 【学习内容】
1. 氧化还原反应基础知识
氧化还原反应有关
概念及转化关系实质：有电子转移即得失与偏移特
征：反应前后元素的化合价发生变化
化合价降低，得电子，被还原发生还原反应概念及转化氧化剂还原剂还原产物氧化产物氧化性还原性化合价升高，失电子，被氧化（发生氧化反应）：()()()()??????????????????????
??
?
??
?????
?++氧化还原反应有关概念及转化关系电子转移表示法单线桥表示法表示电子转移的过程，箭号由失电子元素指向得电子元素，表示转移电子数时，无需“得”、“失”二字双线桥表示法表示电子转移的结果，箭号连接变化前后的同种元素。表示转移电子数时，需标明“得”或“失”???????????????????????
?
?
?
????
?
?
??
? 氧化还原反应方程式配平原则：氧化剂化合价降低总数还原剂化合价升高总数步骤：“一标、二找、三定、四平、五查”即“标好价、找变化、定总数、配系数、再检查”有关计算：关键是依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，列出守恒关系式求解=?
?
??????
??
?
? 2. 物质氧化性或还原性强弱的比较 （1）由元素的金属性或非金属性比较
<1>金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱
单质的还原性逐渐减弱
K C aN aM gA l Z nF e S nP b H C uH gA gP t A u
、、、、、、、、、、、、、、()对应阳离子的氧化性逐渐减弱
<2>非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱
单质的氧化性逐渐减弱
F C l B r I
、、、对应阴离子的还原性逐渐减弱
（2）由反应条件的难易比较
不同的氧化剂与同一还原剂反应时，反应条件越易，其氧化剂的氧化性越强。如： O H Cl MnCl KCl HCl KMnO 22248522162+↑++→+（常温） MnO HCl MnCl Cl H O 222242++↑+()
浓?
（加热）
前者比后者容易发生反应，可判断氧化性：K M n O M n O 42>。同理，不同的还原剂与同一氧化剂反应时，反应条件越易，其还原剂的还原性越强。 （3）根据被氧化或被还原的程度不同进行比较
当不同的氧化剂与同一还原剂反应时，还原剂被氧化的程度越大，氧化剂的氧化性就越强。如
23223F eC l F e C l F e S F e S ++??,，根据铁被氧化程度的不同()F e F e 32++
、，可判断氧化性：C l S 2>。同理，当不同的还原剂与同一氧化剂反应时，氧化剂被还原的程度越大，还原剂的还原性就越
强。
（4）根据反应方程式进行比较
氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物
氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物 （5）根据元素周期律进行比较
一般地，氧化性：上>下，右>左；还原性：下>上，左>右。 （6）某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关： 温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。 浓度：如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。
酸碱性：如中性环境中NO 3-
不显氧化性，酸性环境中NO 3-
显氧化性；又如K M n O 4溶液的氧化性随溶液的酸性增强而增强。
注意：物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易，与得失电子的多少无关。如还原性：N a M g A l >>，氧化性：浓H N O 3>稀H N O 3。 【知识详解】 氧化还原反应中的几条基本规律。
（1）守恒关系：化合价升降总数相等，电子得失数目相等。
（2）元素处于最高价态时，只有氧化性；元素处于最低价态时，只有还原性；元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性。如硫元素：浓HS O 24中的S 处于+6价，
是最高价，只有氧化性；HS N aS 22、中的S 处于-
2价，是最低价，只有还原性；SO 2、 N aS O 23中的S 为中间价态+4价，既具有氧化性，又具有还原性。
（3）强氧化剂与强还原剂之间一般都能发生氧化还原反应。中学化学中常见的强氧化剂有浓
H S O H N O K M n O C l B r O H C l O K C l O H O 2434222322
、、、、、、、、、 N a O 22、O 3等；常见的强还原剂有活泼金属单质、C 、H 2、CO 、H S F e 2
2、+
、SO 2等。 （4）同一氧化还原反应中，反应物与生成物间氧化性与还原性强弱对比的一般规律是：
氧化性 氧化剂>氧化产物； 还原性 还原剂>还原产物。
即强氧化剂和强还原剂生成弱氧化剂和弱还原剂。
（5）金属单质还原性越强，其对应阳离子的氧化性越弱；非金属单质氧化性越强，其对应阴离子的还原性越弱。
（6）氧化还原反应中，元素以相邻价态间的转化最易发生；同种元素不同价态之间若发生反应，元素的化合价只靠近而不交叉；同种元素，相邻价态间不发生氧化还原反应。 【典型例题】
例1.制备氰氨基化钙的化学方程式为
↑+↑+↑+→+22232CO H CO CaCN HCN CaCO ，在反应中（ ）
A. 氢元素被氧化，碳元素被还原
B. HCN 既是氧化剂又是还原剂
C. C a C N 2是氧化产物，H 2是还原产物
D. CO 为氧化产物，H 2为还原产物
解析：本题考查氧化还原反应的有关概念。解题时要仔细分析反应物和生成物的分子式，正确标出化合价，然后根据“价升高→失电子→还原剂→氧化反应→氧化产物；价降低→得电子→氧化剂→还
原反应→还原产物”确定有关概念。
20
224
2
132CO H CO N C Ca N C H CaCO +++→++++（注意生成物CO 2中碳元素来自C a C O 3，它的化合价在反应前后没有发生变化），即氢元素化合价降低，碳元素化合价升高，故HCN 既是氧化剂又是还原剂，C a C N 2是氧化产物，H 2是还原产物。 答案：B 、C 。
点评：此类结合实例确定氧化还原反应的有关概念的试题，其解题方法是：找变价→判类型→分升降→定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应（如本题反应物均含有碳元素），必须弄清它的变化情况。
例2.对于司机酒后驾车，可对其呼出的气体进行检验而查出，所利用的化学反应如下： O H C H O CH SO Cr SO H OH H C CrO 233424252363)()(33)(2++→++绿色红色
被检测的气体成分是_____________，上述反应中氧化剂是______________，还原剂是___________。 解析：氧化还原反应有关概念的确定都是从分析元素化合价有无变化及其升降情况入手，有机反应也不例外。本题的关键是如何确定有机物中各元素的价态，通常的处理方法是：把H 、O 的价态分别定为+1、-2
（即它们的价态不变），碳元素价态可变，其价态根据化合物中化合价的代数和为零进行推算，据此有： C H O C H O H C H O C H C H O 22
62521
43--→()()，显然CHO H
25是还原剂。由于C r O C r S O ++→6
323
43()，故C rO 3是氧化剂。
答案：C H O H C r O C H O H 25325
点评：本题也可依据氧化还原反应的规律进行推理得解，即：在C r O H S O 324、两反应物中，
只有C r
的化合价降低，而任何氧化还原反应中元素的化合价有升有降，故CHO H 25中必含化合价升高的元素，CHO H
25是还原剂。 例3.下列叙述正确的是（ ）
A. 含金属元素的离子不一定都是阳离子
B. 在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂
C. 某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原
D. 金属阳离子被还原不一定得到金属单质
解析：本题主要是考查氧化还原反应概念正误的判断。
A. 含金属元素的离子不一定是阳离子。如A l O C r OM n O 22724
---
、、等。A 正确。 B. 物质的氧化性、还原性与元素的价态有关。一般地，处于最低价态的元素不能再得电子，只有还
原性，如金属单质、C l S --
、2等；处于最高价态的元素不能再失电子，只有氧化性，如F e C u A g
32+++
、、等；处于中间价态的元素，如S H C l 02020
、、等既有氧化性又有还原性，当遇强氧化剂时，它做还原剂，
当遇强还原剂时，它做氧化剂，如S S Na S Na ,22→+是氧化剂，S SO O S ,22??
→?+加热
是还原剂，B 不正确。
C. 元素处于化合态，其价态本身有高、低价态之分，所以从化合态变为游离态，其价态可能是从高价态降为0价，也可能是从低价态升为0价，如
442
Cu FeSO SO Cu Fe +→++和0
21
222Br NaCl Br Na Cl +→+-，因此该元素可能被还原，也可能被氧
化。C 不正确。
D. 金属阳离子被还原，只表明金属阳离子的化合价降低，其产物不一定是单质，如高价金属阳离子被较弱的还原剂还原时，可被还原成低价态的金属阳离子：+
+
+
+→+22322Cu Fe Cu Fe 。D 正确。 答案：A 、D 。
点评：解此类有关概念辨析的试题应遵循“理解概念抓实质”的原则，若是再辅以具体实例，会使抽象的问题具体化，其判断结果更具有可靠性。
例 4.已知I F e S O -
+
、、22和H
O 22均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为S O I H O F e 222
2>>>-+
。则下列反应不能发生的是（ ） A. +-
++
++→++H SO Fe O H SO Fe
4222242223
B. HI SO H O H SO I 2242222+→++
C. O H O SO SO H O H 22242222++→+
D. -++
+→+I Fe I Fe
222322
解析：解题时可先假设各选项反应均能发生，推出选项中相应微粒还原性的强弱顺序，然后对照已知微粒还原性强弱顺序，从而确定反应能否发生。
由还原性强弱顺序的判断规律可知，各选项有关微粒还原性强弱顺序为：A. S O F e 22>+
；B. S O I 2>-；C. H O S O 222>；D. F e I 2+->，对比S O I H O F e 222
2>>>-+
，C 、D 与此相违背，故C 、D 反应不能发生。 答案：C 、D 。
点评：氧化还原反应能否发生，其规律是：强氧化剂+强还原剂→弱氧化剂+弱还原剂，或者说氧化性、还原性体现“以强制弱”的原则。
例5.根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是（ ） （1）4222322SO H HI O H I SO H +→++ （2）2232222I HCl FeCl HI FeCl ++→+
（3）332332)(2243NO Fe O H NO FeCl HNO FeCl ++↑+→+ A. H S O I F e N O 232>>>-
+
B. I F e H S O N O -
+
>>>223 C. F e I H S O N O 223+
-
>>> D. N O F e H S O I >>>+
-
223
解析：本题是根据物质氧化性或还原性强弱的规律解题。在同一氧化还原反应中，氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物，还原性：还原剂>还原产物；氧化性：氧化剂>氧化产物，概括为：左>右。据此规律，由反应式（1）可知还原性H S O H I 23>，由（2）可知还原性H I F e C l >2，由（3）可知还原性F e C l N O 2>。综合（1）（2）（3）得：H S O I F e N O 232>>>-
+
。 答案：A
点评：根据氧化还原反应，判断有关微粒的氧化性、还原性的强弱是化学中的一条重要规律的应用，也是高考考查的热点知识。
氧化还原反应反应方程式配平
[学习目标]
1．氧化还原反应方程式的配平原则。 2．掌握配平氧化还原反应方程式的一般步骤。 [学习内容]
一、氧化还原反应的配平依据：
1．化合价升降规律：氧化剂得电子总数跟还原剂失电子总数必相等，表现在化合价上就有被氧化元素化合价升高的价数必定跟被还原元素化合价降低的价数必定相等。
2．质量守恒定律：任何化学反应前后，各元素原子个数必定守恒。
二、配平的一般步骤：
（1）找出反应前后化合价发生变化的元素； （2）分析各变价元素的化合价升、降的价数；
（3）以化学式为单位，求出化合价升、降价数的最小公倍数，使有关元素的化合价升、降总价数相等。
（4）用观察法配平其它元素的化学计量数。
（其中1、2、3是为了保证电子得失数相等，第4步是保证反应符合质量守恒定律） 三、例题 配平下列方程式
1．标价态 观察分析并标出发生氧化反应和还原反应的各元素反应前后的化合价。
++503C H N O — +++44
22N O C O + H 2O
2．列变化 标出反应前后元素化合价的变化情况
化合价升高4
++5
3C H N O —— +++4
4
22N O C O + H 2O
化合价降低1
3．令相等，配计量数 找它们的最小公倍数，这样就可使化合价升高和降低的总数相等。
化合价升高4
++503C 4H N O —— +++44
224N O C O + H 2O
化合价降低1×4
4．观察配平，单线变箭头
++503C 4H N O → +++44
224N O C O + H 2O
但有时候，对于氧化还原反应中的反应物来说，只有一部分参加了氧化还原反应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，此时，应先用化合．．．．价升降法确定氧化剂或还原剂的化学计量数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，然后再将没有参加氧化还原反应的原子．．．．．．．．．．．．．．．．．(．或原子团．．．．)．数加到有．．．．
关氧化剂或还原剂的化学计量数上．．．．．．．．．．．．．．．
。 [例题] 配平铜与稀硝酸反应的化学方程式。
化合价升高2×3
30
Cu + 2+53H N O (稀) —— 3+232Cu(NO ) + 2+2
N O ↑ + H 2O
化合价降低3×2
[提示]在上述反应里，3个Cu(NO 3)2 中的6个NO 3—
并没有参与氧化还原反应，所以应在2个HNO 3的基础上加上6个，即HNO 3的化学计量数应为8，由此也可知H 2O 的化学计量数应该为4。
3Cu + 8HNO 3 (稀) →3Cu(NO 3)2 + 2NO ↑ + 4H 2O 1、配平原则：在氧化还原反应元素间得失电子总数（或化合价升降总数）相等。 2、配平方法：一标、二找、三定、四平、五查 [模拟试题]
1．根据以上步骤，配平以下氧化还原反应方程式：
（1）□Cr3++□Na2O2+□OH-—□CrO42-+□Na++□H2O
（2）□CrI3+□Cl2+□KOH—□K2Cr2O7+□KIO4+□KCl+□H2O
（3）□P4+□HNO3+□H2O—□H3PO4+□NO↑
（4）□Mn2++□S2O82-+□H2O—□SO42-+□MnO4-+□H2O
（5）□Zn+□H++□NO3-—□Zn2++□NO+□H2O
（6）□HClO4+□P+□H2O—□HCl+□H3PO4
卤族元素
【学习目标】
1. 了解卤族元素性质变化的规律。
3. 对卤化银的性质、用途及碘对人体健康等知识有一个大致印象。【学习内容】
元素 氟（F ）
氯（Cl ） 溴（Br ） 碘（I ）
原子结构
＋9 2 7
＋17 2 8 7
＋35 2 818 7
＋53 2 81818 7
原子与离子
半径 由小到大
色态 浅黄绿色气体 黄绿色气体 暗红色液体易挥发 紫黑色有金属光 泽固体易升华
密度 逐 步 增 大 单
质的物理
性质
熔沸点 逐 渐 升 高 单质的氧化性 由 强 到 弱
离子的还原性
F Cl Br I ----<<<
与H 2反应条件
冷暗处 剧烈化合爆炸 光照下 剧烈化合而爆炸 加热条件下 较慢地化合
持续加热
慢慢地化合同时分解
稳定性 HF 很稳定 有腐蚀性 水溶液为弱酸 HCl 稳定
水溶液为强酸
HBr 较稳定
易被氧化
水溶液为强酸 HI 不稳定 易被氧化 水溶液为强酸
氢化物 水溶液 酸 性
由 弱 到 强 跟水的反应 使水迅速分解 放出氧气 在日光照射下，
缓缓放出氧气
反应较氯为弱
只起很微弱的反应
含氧酸 —
HClO 4、HClO 3 、HClO
HBrO 4等 HIO HIO 43、等
含氧酸的强弱 HClO HBrO HIO 444>>
活动性比较
F Cl Br I 2222>>>
AgX 稳定性
AgF AgCl AgBr AgI >>>
（白色、易溶）（白色、难溶）（浅黄、难溶）（黄、难溶）
特性 F 2能与稀有气体
反应，HF 能腐蚀玻璃
Cl 2易液化 唯一的呈液态非金属单质
I 2遇淀粉溶液变蓝色
（二）实验： 1. 萃取、分液
将两种不互溶的液体用分液漏斗分开的实验操作叫分液。
萃取是用萃取剂将溶液中的溶质提取出来的一种方法。其原理是溶质在萃取剂中的溶解度要远大于原溶液中的溶解度。另外萃取剂与原溶液必须不互溶，能用分液漏斗分开。 2. 实验室制取2Cl 和HCl 比较
（1）制取装置相同
都是用固体与液体在加热条件下的反应，都用分液漏斗和烧瓶。 （2）制法原理不同
2Cl 是单质气体，从化合物制单质，元素的化合价必定要改变。因此制2Cl 要利用的是氧化还原反应。 HCl 是酸性气体，用酸跟盐的复分解反应制取，属于非氧化还原反应。 （3）气体收集方法相似不相同
HCl Cl 和2都是比空气重的气体，都用向上排气集气法收集。不同的是2Cl 有毒，集气瓶要加橡胶塞。2Cl 与水反应，HCl 极易溶于水，因此都不能用排水法收集。
（4）气体干燥方法相同 都能用浓42SO H 进行干燥。 （5）气体检验方法不同
2Cl 用湿润的淀粉KI 试纸检验。HCl 用浓氨水或湿润的蓝色石蕊试纸检验。 3. 卤素单质与卤素离子检验方法比较
2Cl 气、2Br 蒸气都用湿的淀粉KI 试纸检验。卤素离子用酸化的硝酸银溶液检验，分别生成AgCl 白色沉淀，AgBr 浅黄色沉淀，AgI 黄色沉淀。这三种沉淀都是强酸银盐沉淀，不溶于稀酸。氢氟酸是弱酸，
AgF 可溶。
【例题分析】
例1. 随着卤素原子半径的增大，下列递变规律正确的是（ ） A. 单质的熔沸点逐渐降低
B. 卤素离子的还原性逐渐增强
C. 气态氢化物稳定性逐渐增强
D. 单质氧化性逐渐增强
解析：卤族元素均为分子晶体，按原子序数递增的顺序，单质相对分子质量逐渐增大，晶体中分子间作用力逐渐增大，物理性质表现为颜色逐渐加深、熔沸点逐渐升高。
卤族元素的化学性质的变化是随原子结构的有规律变化而变化的。规律是：随着原子序数的逐渐增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引逐渐减弱，得电子能力逐渐减弱，则单质的氧化性逐渐减弱，离子或气态氢化物的还原性逐渐增强，气态氢化物形成逐渐变难，稳定性逐渐减弱。 答案：B
例2. 砹（A t ）是核电荷数最多的卤族元素，推测砹或砹的化合物最不可能具有的性质是（ ） A. 砹化氢H A t 很稳定
B. 砹易溶于某些有机溶剂
C. 砹是有色固体
D. A g A t 不溶于水，N a A t 的熔点较高
解析：卤素氢化物的稳定性是随着非金属活泼性增强而递增的，氟的非金属性最强，所以氟化氢最稳
定。砹的活泼性较F 、C l B r 、
、I 都差，其氢化物应该比碘化氢还不稳定。 卤素单质有易溶于某些有机溶剂的特性，砹为卤素，其单质也应易溶于某些有机溶剂。
卤素单质氟、氯、溴碘均有颜色，砹单质也必然有颜色。卤素单质随分子量递增熔沸点递增，氟氯单质为气态，溴单质为液态，碘单质为固态，砹是比碘分子量还大的卤素，肯定为固态。
A g C l A g
B r A g I 、、均为不溶于水的固体，依次可推知A g A t 也不溶于水。N a
C l N a B r N a I 、、等
卤素的碱金属盐都属于离子晶体，N a A t 也属于离子晶体，因此有较高的熔沸点。 答案：A 。
例3. 甲、乙、丙三溶液各含有一种X -
（X -
为Cl -
、Br -
或I -
）离子，向甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有（ ） A. B r I C l -
-
-
、、 B. B r C l I ---
、、 C. I B r C l -
-
-
、、
D. C l I B r ---
、、
解析：向甲种加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，应是Br 2水的颜色，则甲种必含有Br -
，被C l 2置换生成了Br 2，由此否定了C 、D ，再加丙溶液，颜色无明显变化，说明丙溶液中不含I -
，否则加入后应被Br 2所置换，生成I 2，溶液应为蓝色，与题给条件不符，则丙溶液只 含有Cl -
、I -
必在乙溶液中。因此甲、乙、丙溶液依次含有B r I C l ---
、、。 答案：A
例4. 在50g 含有1.17g 氯化钠和0.84g 氟化钠的溶液中滴入过量的硝酸银溶液，充分搅拌静置、过滤、洗涤、干燥，称量得到2.87g 固体，由此可以得出的正确结论是（ ） A. 氯离子只有一部分参加反应 B. 氟离子只有一部分参加反应 C. 氟化银难溶于水
D. 氟化钠和硝酸银在溶液中无沉淀生成
解析：从已知条件来看，溶液中既有N a C l ，又有N a F 。加入A g N O 3溶液后，N
a C l 能生成AgCl 沉淀，但不知道AgF 是否沉淀。这样我们应计算1.17g N a C l 能生成多少克AgCl 沉淀，若生成的AgCl 质量小于2.87g ，则AgF 是难溶的，若生成的AgCl 质量等于2.87g ，则AgF 是可溶的。通过计算，确定生成的AgCl 的质量正好等于2.87g 。
例5. 向5m L N a C l 溶液里滴入一滴A g N O 3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI 溶液，沉淀变为黄
色，再滴入一滴硫化钠溶液，沉淀又变成黑色。根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解程度关系为（ ）
A. A g C l A g I A g S ==2
B. A g C l A g I A g S <<2
C. A g C l A g I A g S >>2
D. A g I A g C l A g S >>2
解析：这是一个信息给予题，在初中我们认为盐和盐的反应一定要两者均可溶，但事实上这个看法不
全面，如本题中所描述的，N a C l 溶液中加入A g N O 3溶液后，首先生成白色AgCl 沉淀，再加入N
a I ，生成黄色沉淀，显然是AgI ，再加入Na S 2，生成黑色沉淀，显然是Ag S 2，由此可简单说明，肯定发生了化学反应。根据反应的实际情况，应总结出，在溶液中进行的化学反应，总是朝降低离子浓度的方向进
行，所以溶解程度A g C l A g I A g S >>2。 答案：C 。
例6. 氰气分子式为()CN 2，它的性质和卤素相似，称为拟卤素，对其性质和有关化合物性质的叙述正确的是（ ） A. N a C N 和A g C N 都易溶于水 B. H C l 和H
C N 都易形成白雾 C. H C l 和H
C N 的水溶液都有极强的酸性 D. ()CN 2和N a O H
溶液反应生成NaCN NaCNO H O ，和2 解析：对于()CN 2——氰气、()S
C N 2——硫氰和()O C N 2——氧氰，在自由状态时，其性质与卤素单质很相似，所以我们称之为拟卤素。同卤素一样均可形成负一价的离子如：氰离子C N -
，氰酸根离子
O C N -，硫氰酸根离子S C N -。所以我们对比卤素和拟卤素时，要注意其共性同时也需注意其差异性。
当拟卤素和金属化合成盐时，与卤素相似，它们的银盐均难溶于水，所以A g C N 难溶；氰化氢是无色气体，可以和水以任意比例互溶，水溶液为氢氰酸，酸性极弱，所以C 不正确；和C l 2一样()CN 2可与N a O H 反应，反应式为
O H NaOCN NaCN NaOH CN 222)(++→+
答案：BD 。 【疑难解答】
根据下图实验，填空和回答问题
（1）烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是________________________________ ___________________________________。
装置（II ）的烧杯中冷水所起的作用是__________；装置（III ）的烧杯中液体的作用是__________。 （2）进行此实验时，烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住，用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠，这是因为__________________________________________________。
（3）装置（III ）的烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸，试简述其原因。 答：____________________________________________________________
(Ⅰ)
浓硫酸
二氧化锰和溴化钠
冷水
(Ⅱ)(Ⅲ)
精析：本题综合性强，首先要仔细观察分析所给的实验图示，明确实验目的，意图和装置的作用、原理等。进入题设的情境，接受所得的信息，并结合所要回答的问题，迁移、联想、重组所学过的有关知识，深入思考分析，从而得出正确结论。
（1）由所给物质（浓H SO MnO NaBr 242、、）可知，在加热条件下，浓H S O M n O 242
、都有氧化性，特别是在强酸性条件下M n O 2氧化性很强，N a B r 中的Br -
有还原性，因此一定能发生氧化还原反应，把Br -
离子氧化成溴单质。酸性条件下M n O 2作氧化剂，还原产物是M n 2+
。方程式可以写总的反应的方程式，也可以分两步写，先写出N a B r 与浓H S O 24反应制H B r ，然后再写H B r 被M n O 2氧化制溴单质。 由于主要产物是溴蒸气，结合常温下Br 2是液态，就可知（II ）烧杯中冷水的作用是冷凝。考虑未冷凝的溴蒸气和少量H B r （甚至有少量SO 2）等将成为尾气，因此（III ）烧杯中液体应该是碱液，起的是吸收未冷凝气体的作用。
（2）题中给出橡皮塞、橡皮管，产生的气体又主要是溴蒸气，联想到橡胶的主要成分是聚异戊二烯等，其中有双键，能与溴发生加成反应，从而可得出溴蒸气会腐蚀橡皮塞和橡胶管的结论。
（3）题设是防止液体倒吸的装置，要简述其原因。应从所给装置与防止倒吸两方面来考虑。吸收的条件是吸收液能跟气体反应，或是气体在该吸收液中溶解度很大。这两种情况下，体系的压力都减小，很容易造成体系负压，使得外界气压大于体系的压力，因而发生倒吸。题目所给的装置是倒置的漏斗，又是漏斗口刚刚没入吸收液中，从而明确当气体被吸收时，液体上升到漏斗中。由于漏斗的容积较大，导致烧杯中液面明显下降，使漏斗口脱离液面，漏斗中的液体又流回烧杯内，从而防止了倒吸。 答案：
（1）23222424422
N a B r H S O M n O N a H S O M n S O H O B r +++++↑?